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【题目】一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①Mn2+基态的电子排布式可表示为__________。
②NO3-的空间构型是____________________________________________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O。
①根据等电子原理,CO分子的结构式为________。
②1 mol CO2中含有的σ键数目为____________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为______________。
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【题目】CH4是重要的清洁能源和化工原料,CH4和CO2都是产生温室效应的主要气体,且前者影响更大。
(1)二氧化碳的电子式为______________。
(2)25℃、101Kpa下,1g CH4完全燃烧生成液态水和CO2放热55.64kJ,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为:__________________________________。
(3)CH4和CO2反应可以生成价值更高的化工产品,在250℃、以镍合金为催化剂,向2L密闭容器中通入4mol CH4和6mol CO2发生反应如下:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡时甲烷的物质的量为1mol。
①计算此温度下,该反应的平衡常数K=_________mol2/L2。
②下列各项不能说明该反应处于平衡状态的是_________。
A.容器中的压强恒定 B CH4的转化率恒定
C.容器中气体的密度恒定 D. CH4与CO物质的量之比恒定
(4)甲烷-空气碱性(KOH为电解质)燃料电池的负极反应式为_________________。相同条件下甲烷燃料电池与氢气燃料电池的能量密度之比为________。(能量密度之比等于单位质量可燃物完全反应转移的电子数之比)
(5)科学家以CO2和H2为原料合成乙烯,6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H20(g),已知温度对CO2平衡转化率和催化剂催化效果的影响如图所示,请回答下列问题:
①生成乙烯的速率:v(M)有可能大于v(N),其理由是_________________。
②若投料比n(H2):n(CO2)=4:1,则图中M点时,C2H4的体积分数为_______%。
③若想提高C2H4的产率,可采取的措施有___________________。
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【题目】N4分子结构为正四面体(如图所示)。己知:断裂N4(g)中1molN-N键吸收193kJ能量,形成N2(g)中1 molN≡N放出941 kJ能量。下列说法正确的是
A. 形成1 molN4(g)中的化学键放出193kJ的能量
B. N4(g)比N2(g)更稳定
C. lmolN2(g)完全转化为N4(g),体系的能量增加362kJ
D. N4(g) =2N2(g) △H=724kJ·mol-1
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,4.48L 空气中所含原子数为0.2NA
B.常温常压下,2.3g NO2和N2O4的混合物中含有的氧原子数为0.2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2 NA
D.常温下,0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1 NA
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【题目】钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.电子流向:A电极→用电器→B电极→电解质→A 电极
B.充电时,电极B与外接电源正极相连,电极反应式为 Sx2--2e-=xS
C.若用该电池在铁器上镀锌,则铁器应与B电极相连接
D.若用该电池电解精炼铜,电路中转移1mol电子时,阳极质量减少32 g
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【题目】信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁,可以将其变废为宝。将废弃的线路板粉碎,经处理后可以得到粗铜(75%Cu、20%Al、4%Fe及少量Au、Pt),进一步制取胆矾,流程简图如下:
(1)滤渣A的成分主要是_____________。
(2)步骤①中溶解Cu的化学方程式是_________________,用______替代双氧水,加热,同样可以达到目的。
(3)步骤②调节溶液pH的目的是__________,可选用的最佳试剂是___。(写出一种即可)
(4)以石墨作电极电解滤液B,电解方程式是___________________。
(5)对以上粗铜进行电解精炼,下列说法正确的是_________。
A.电能全部转化为化学能
B.粗铜接电源正极,发生氧化反应
C.溶液中Cu2+的浓度保持不变
D.阳极泥中可回收Pt、Au等金属
(6)取128Kg粗铜利用上述流程制得CuSO4·5H2O的质量为326.25Kg,则CuSO4·5H2O的产率为__________。
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【题目】T0℃时,在2 L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)Z(g)(未配平),各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1℃、T2℃时发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是( )
图a图b
A.该反应的正反应是吸热反应
B.T1℃时,若该反应的平衡常数K =50,则T1<T0
C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%
D.T0℃,从反应开始到平衡时:v(X)=0.083 mol·L-1·min-1
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【题目】下列说法正确的是( )
A.向0.1 mol·L-1氨水中加入少量水,pH减小, 减小
B.同浓度的下列溶液中,① NH4HSO4 ②NH4Cl ③NH3·H2O ④CH3COONH4 ⑤NH4ClO,c(NH4+)由大到小的顺序是:①>②>④>⑤>③
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(HCO3-)=2c(H2CO3)+c(H+)-c(OH-)
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1L NaA和HA溶液中pH=9,则c (HA)>c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
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【题目】合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生产安全玻璃夹层材料PVB。有关合成路线如图(部分反应条件和产物略去)。
已知:Ⅰ.RCHO+R’CH2CHO+H2O
Ⅱ.(R、R′可表示烃基或氢原子)
Ⅲ.A为饱和一元醇,其氧的质量分数约为34.8%,请回答:
(1)C中官能团的名称为_____,该分子中最多有_____个原子共平面。
(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为_____。
(3)③的反应类型是____。
(4)PVAc的结构简式为____。
(5)写出与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式____(任写一种)。
(6)参照上述信息,设计合成路线以溴乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成。____。
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